IPC in schakelkast
Decentrale intelligentie voor installaties op ethernet

version française

DIN-rail IPC’s (Industriële PC’s) zijn compacte modules die uiterlijk niet van de traditionele PLC’s te onderscheiden zijn. Vaak is het zelfs een combinatie van een PLC en een IPC. Een voorbeeld hiervan is de door Festo ontwikkelde IPC FEC sturing voor de montage in elektrische schakelkasten. Alle aansluitingen en poorten zijn uit plaatsbesparing en toegankelijkheid naar de voorkant van de module gebracht. Voor verbinding met het laagste niveau kan men kiezen uit de uitvoering met 24 of 48 digitale in-/uitgangen. Voor verbinding met het hoogste niveau of andere modules kan men gebruik maken van de ethernetaansluiting.

Traditionele sturingen zijn zowel van aansluiting naar een hoger als lager niveau voorzien. In de regel wordt daarbij de signaalbedrading op klemmenstroken gebracht en de sensor, met meestal drie draden, hierop aangesloten. Dit nu in tegenstelling met de compactsturing IPC FEC, waarbij alle aansluitingen op de frontzijde van de module voorzien zijn zonder klemmenstrook. Inbouw en bedrading zijn zeer eenvoudig te realiseren. Bij de installatie van elektrische componenten gebruikt Festo de kleinste ruimte: de IPC FEC standaard is uitgevoerd met de nieuwe stekker SAC (Sensor Actor Connector), waardoor de plaats in de schakelkast tot 50% gereduceerd kan worden.

Hoe klein is de IPC FEC?
Voor een deelinstallatie of manipulator bestaande uit bijvoorbeeld twee lineaire assen, een draaicilinder en een grijper, heeft men alles tezamen met bediening en koppeling met de andere stations een twintigtal ingangen en ongeveer een twaalftal uitgangen nodig.
Dit is het perfecte actieterrein voor de IPC FEC en er blijft nog plaats over voor een ventieleiland.

Maar de praktijk?
De dagelijkse praktijkvereisten zijn in de ontwikkeling van de IPC mee ingevlochten. Zo kan men direct vanuit de centrale sturing of vanuit de PC van de onderhoudsafdeling ingrijpen in de sturing. Hierbij is elke versie voorzien van een ethernetinterface voor verbinding met een lokaal netwerk. Ook het zoeken naar een fout kan vanaf een centrale plaats gebeuren. Routinematige onderhoudsactiviteiten kunnen automatisch via e-mail aangekondigd worden. Bij vele compacte sturingen moet men de programmeeraansluiting ook gebruiken voor de bedieningsterminal, hetgeen niet altijd even praktisch is. Daarentegen is de IPC FEC voorzien van twee seriële interfaces, de zogenaamde COM-poort voor bijvoorbeeld het programmeer- en servicetoestel, en de EXT-interface voor de bedieningsterminal, de barcodelezer, de printer, enz.

Flexibiliteit
Een schijnbaar kleine verandering aan het gefabriceerde product heeft meestal een iets complexere aanpassing van de productielijn tot gevolg. Ze moet dikwijls volledig omgebouwd of uitgebreid worden. Met de IPC FEC wordt dit een eenvoudigere klus. De module is zeer eenvoudig in een kleine kast te integreren.
Bij het ombouwen van de installatie zijn sensors en actuators direct door middel van hun stekkers aan te sluiten, het programma wordt aangepast en in de sturing geladen, en de installatie is terug klaar om te produceren.
Moet de lijn uitgebreid worden, dan staat het grotere model met 48 in- en uitgangen ter beschikking. Daar de stekkerverbindingen en het programma compatibel zijn, is enkel een kleine aanpassing nodig. Nadeel is dan wel natuurlijk dat je een nieuwe module moet aankopen en de oude niet kan uitbreiden met een aantal extra in- en uitgangen.
Wel is er met de ethernetvoorziening een veelvuldige uitbreiding mogelijk.

IPC dans l’armoire de distribution
Une intelligence décentralisée pour les installations sur Ethernet

Les IPC (PC industriels) sur rail DIN sont des modules compacts qu’on ne peut distinguer en apparence des PLC traditionnels. Souvent, il s’agit d’une combinaison d’un PLC et d’un IPC. La commande IPC FEC développée par Festo et conçue pour un montage dans les armoires de distribution électrique en est un bel exemple. L’ensemble des connexions et ports a été ramené en face avant du module pour des raisons de gain de place et d’accessibilité. Pour un raccordement avec le niveau le plus bas, on peut opter entre l’exécution à 24 ou 48 entrées/sorties numériques. De son côté, le raccordement Ethernet assure la communication avec le niveau supérieur ou avec d’autres modules.

Les commandes traditionnelles sont dotées d’un raccordement tant vers un niveau supérieur qu’inférieur. En règle générale, le câblage des signaux est réalisé à l’aide de borniers et le capteur, généralement à trois fils, y est raccordé. Ce procédé est contraire à celui de la commande compacte IPC FEC où tous les raccordements sont prévus en face avant du module, dépourvu de bornier. La réalisation de l’encastrement et du câblage est très simple. Pour l’installation des composants électriques, Festo utilise l’espace le plus faible : l’IPC FEC est fabriqué de série avec la nouvelle fiche SAC (Sensor Actor Connector), permettant de réduire de 50% l’espace dans l’armoire.

Quelle est la taille de l’IPC FEC ?
Il faut compter au total, avec commande et raccordement aux autres stations, une vingtaine d’entrées et environ douze sorties pour une installation partielle ou un manipulateur composé par exemple de deux axes linéaires, un cylindre rotatif et un préhenseur. Voilà le domaine de prédilection de l’IPC FEC et il reste encore de la place pour raccorder un îlot de vannes.

Et dans la pratique ?
Les exigences pratiques quotidiennes ont été prises en compte lors du développement de l’IPC. Il est ainsi possible d’intervenir directement dans la commande à partir de la commande centrale ou du PC du département d’entretien. Chaque version est dotée d’une interface Ethernet pour une liaison avec un réseau local. La recherche d’une erreur peut ainsi s’effectuer de façon centralisée. Les activités d’entretien régulier peuvent être annoncées automatiquement par mail. De nombreuses commandes compactes utilisent le raccordement de programmation pour la connexion du terminal de commande, ce qui n’est pas toujours très pratique. Par contre, l’IPC FEC est doté de deux interfaces série, le port COM pour l’appareil de programmation et de service par exemple et l’interface EXT pour un terminal de commande, un lecteur code-barres, une imprimante…

Flexibilité
Une modification apparemment anodine apportée au produit fabriqué induit généralement une adaptation plus complexe de la ligne de production. Celle-ci doit souvent être complètement transformée ou étendue. Grâce à l’IPC FEC, cette tâche devient toute simple. Le module s’intègre très simplement dans une petite armoire.
Lors de la transformation de l’installation, les capteurs et actionneurs peuvent être raccordés directement à l’aide de leurs fiches. Le programme est adapté et chargé dans la commande et l’installation est à nouveau prête à produire.
Si la ligne doit être étendue, vous disposez du modèle plus grand, doté de 48 entrées et sorties. Puisque les raccordements par fiche et le programme sont compatibles, une simple adaptation suffit. Petit inconvénient cependant, il faut acheter un nouveau module car l’ancien ne peut être étendu par un nombre d’entrées et sorties supplémentaires. Néanmoins, la présence d’Ethernet permet une extension multiple.